【正文】 機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)任務(wù)書 第 21 頁 共 40 頁 確定滾動(dòng)軸承位置時(shí)應(yīng)距箱體內(nèi)壁一定距離 s,取 s=8mm， 已知滾動(dòng)軸承寬度為 21mm， L=21+8+16+（ 7066） =49mm， 取其長(zhǎng)度為 49mm。 （ 2） 確定各軸段的直徑和長(zhǎng)度 軸段 1： 為配合軸頸，按半聯(lián)軸器孔徑，選取軸段 1直徑為 d1=32mm。 計(jì)算作用在齒輪上的力 轉(zhuǎn)矩：1161 nPT ?? 圓周力： NdTF t 31 1 ?????? 徑向力： NFF tr 1 3 020t a 1 0 520t a n ??????? 初步估算軸的直徑 選取 45號(hào)鋼作為軸的材料，調(diào)質(zhì)處理。 （ 6）查取應(yīng)力校正系數(shù) 河北工程大學(xué) 科信學(xué)院 機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)任務(wù)書 第 18 頁 共 40 頁 由課本表 105查得 YSa1=； YSa2=。 1 1 51db t1d ???? φ （ 4）計(jì)算齒寬與齒高之比 hb 。 二、按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 確定各計(jì)算數(shù)值 （ 1）試選載荷系數(shù) Kt=. 河北工程大學(xué) 科信學(xué)院 機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)任務(wù)書 第 15 頁 共 40 頁 （ 2）計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。 設(shè)計(jì)計(jì)算 3 2 5 ??? ???? 對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù) m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù) m的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承受能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù) m=，按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑 d1=，算出小齒輪齒數(shù) 11 ??? 大齒輪齒數(shù) 2 ??? 這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動(dòng)，既滿足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。 11 ??? 三、按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由課本式（ 105）得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為 ? ?3 aa21d 1z2m ?????????FSF YYKTσφ 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 （ 1）由課本圖 1020c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限σ FE1=500MPa；大齒輪的彎曲強(qiáng)度極限σ FE1=380MPa； （ 2）由課本圖 1018取彎曲疲勞壽命系數(shù) KFN1=， KFN2=。 （ 5）由圖 1021d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 σ Hlim1=600MPa；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 σ Hlim2=550MPa。 求初拉力 F0 及帶輪軸上的壓力 FP 查表得 B 型普通 V 帶的每米長(zhǎng)質(zhì)量 q=，根據(jù)課本式（ 827）得單根 V 帶的初拉力為 NqvzvK PKF C )(500)(500 220 ????? ???????αα 由課本 (828)式得作用在軸上的壓力 FP 為 NFF P 9 42153s i i nz2 10 ?????? α 設(shè)計(jì)結(jié)果 選用 7 根 B 型 V帶，中心距 a=967mm，帶輪直徑 dd1=140mm， dd2=600mm，軸上壓力 FP=。 方案比較 方案號(hào) 型號(hào) 額定功率 KW 同步轉(zhuǎn)速 r/min 滿載轉(zhuǎn)速 r/min 1 Y160L2 3000 2930 2 Y180M4 1500 1470 由表中數(shù)據(jù)可知兩個(gè)方案均可行，但方案 2 的傳動(dòng)比較小，傳動(dòng)傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)尺寸較小。 五 、完成時(shí)間 要求在 2020年 12月 10 日之前完成全部設(shè)計(jì)任務(wù)。內(nèi)容包括： （ 1） 減速器裝配圖一張； （ 2）零件圖 2張 (完成的傳動(dòng)零件、軸和箱體的名稱 )； （ 3）設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一份。 機(jī)器工作條件 （ 1）載荷性質(zhì) 單向運(yùn)輸 ，載荷較平穩(wěn)； （ 2）工作環(huán)境 室內(nèi)工作，有粉塵，環(huán)境溫度不超過 35176。（標(biāo)準(zhǔn)件和標(biāo)準(zhǔn)尺寸） ：強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)、加工工藝等。 軸? = 聯(lián)? —— 為齒式聯(lián)軸器的效率。 確定帶輪基準(zhǔn)直徑 dd dd2 由課本表 88 和圖 811 得 mind =125mm 取 m i n1 1 4 0 dmmd d ?? 大帶輪的基準(zhǔn)直徑 mmdd dd 9 71 4 122 ???? 由課本表選取標(biāo)準(zhǔn)值 dd2=600mm， 河北工程大學(xué) 科信學(xué)院 機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)任務(wù)書 第 8 頁 共 40 頁 則實(shí)際傳動(dòng)比 i、從動(dòng)輪的實(shí)際轉(zhuǎn)速分別為 m in/r34314701406000112??????innddidd 驗(yàn)算帶速 v smnd d / 1470140100060v 11 ?? ????? ?? 帶速在 5～ 25的范圍內(nèi) 。 選小齒輪齒數(shù)為 z1=20， 大齒輪 z2=?20=111。 取失誤概率 1%，安全系數(shù) S=1，由課本式（ 1012）得 河北工程大學(xué) 科信學(xué)院 機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)任務(wù)書 第 11 頁 共 40 頁 ? ?? ? 1lim111lim11MPSKMPSKHNHHNH??????σσσσ 計(jì)算 （ 1）試算小齒輪分度圓直徑 ? ?mmZTKHE5 . 5 51u1u32532d1tt1??????????????????????σφ （ 2）計(jì)算圓周速度 v。 K=KAKvKFα KFβ =1??1?= （ 5）查取齒形系數(shù)。 第 五 章 低速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 已知條件為輸入功率 ，小齒輪轉(zhuǎn)速 =，傳動(dòng)比，工作壽命 8 年， 兩 班制，載荷平 穩(wěn)，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)。 （ 5）由圖 1021d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 σ Hlim1=600MPa；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限σ Hlim2=550MPa。 11 ??? 三、按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由課本式（ 105）得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為 ? ?3 aa21d 2z2m ?????????FSF YYKTσφ 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 （ 1）由課本圖 1020c查得小齒輪的彎曲疲勞 強(qiáng)度極限σ FE1=500MPa；大齒輪的彎曲強(qiáng)度極限σ FE1=380MPa； （ 2）由課本圖 1018取彎曲疲勞壽命系數(shù) KFN1=， KFN2=。 設(shè)計(jì)計(jì)算 3 2 5 ??? ???? 對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù) m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒 輪模數(shù) m的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承受能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù) m=，按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑 d1=，算出小齒輪齒數(shù) 11 ??? 大齒輪齒數(shù) 2 ??? 這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動(dòng)，既滿足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿 足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩為 1TKT Aca ?? ，考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小，根據(jù)工作情況選取 ?AK ，則： mNTKT Aca ?????? 4 0 。對(duì)于軸承端蓋的寬度有 取軸承端蓋的寬度為，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離，故取 L=50mm。 軸段 6：取 這段的直徑 d4=40mm，齒輪的左端與左軸承之間采用套筒定位。 軸段 1： 為支撐軸頸，用來安裝軸承。 軸段 5： 為支撐軸頸，用來安裝軸承。 （ 2） 確定各軸段的直徑和長(zhǎng)度 軸段 1:為支撐軸頸，用來安裝軸承。 軸段 4：此軸段為連接軸身，為了保證定位軸肩有一定的高度其直徑確定為： mmd 552 ? 。為保證定位要求，半聯(lián)軸器左端用一套筒定位，軸段 7 的長(zhǎng)度應(yīng)比半聯(lián)軸器配合段輪轂孔長(zhǎng)度略短 3~2 mm，軸段 7 總長(zhǎng)為 mmL 827 ? 。先將三河北工程大學(xué) 科信學(xué)院 機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)任務(wù)書 第 28 頁 共 40 頁 維坐標(biāo)轉(zhuǎn)為平面，最后求合力。 鍵 1： mmL 401 ? 鍵 2： mmL 632 ? 查表 62 得 鍵與鋼制軸在輕微沖擊載荷下的許用擠壓應(yīng)力為： M P aP 120~100][ ?? ，則： 鍵 1： ][ 3111321 PP M p aM PadlKT ?? ????????? 鍵 2： ][ 3222312 PP M p aM PadlKT ?? ????????? 所以所選用的平鍵強(qiáng)度足夠 取鍵標(biāo)記為 ： 鍵 1： 10 40 GB109679 鍵 2： 10 63 GB109679 三、 低速軸上鍵的選擇和校核 1．鍵的選擇 選用普通圓頭平鍵 A 型 ， 軸徑 mmdmmd 4050 21 ?? ， ； 查表 1320得： （大齒輪）鍵 1： 91411 ??? hb 河北工程大學(xué) 科信學(xué)院 機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)任務(wù)書 第 35 頁 共 40 頁 （聯(lián)軸器）鍵 2： 81222 ??? hb 2．鍵的校核 鍵長(zhǎng)度小于輪轂長(zhǎng)度 mmmm 10~5 且鍵長(zhǎng)不宜超過 ~ ，前面算得大齒輪寬度 ， 根據(jù)鍵的長(zhǎng)度系列選鍵長(zhǎng)。 圓柱齒輪浸入油的深度約一個(gè)齒高，三分之一齒輪半徑，大齒輪的齒頂?shù)接偷酌娴木嚯x≥ 30~ 60mm。 箱蓋壁厚： 120 . 0 2 5 3 8a m m? ? ? ?，所以，取 mm10?? 。 軸承端面至箱體內(nèi)壁的距離， 3? =10mm。 5）通氣孔： 減速器每工作一段時(shí)間后 ， 溫度會(huì)逐漸升高 ， 這將引起箱內(nèi)空氣膨 脹 ， 在機(jī)蓋頂部的窺視孔蓋上安裝通氣孔，油蒸汽由該孔及時(shí)排出 ， 以便達(dá)到箱體內(nèi)為壓力平衡。再就是減速器設(shè)計(jì)時(shí)密封性要好，不然灰塵進(jìn)入，有可能使齒輪產(chǎn)生點(diǎn)蝕破壞之類的，影響齒輪的壽命。 以后的安裝中 ， 也由銷定位 。 油尺安置的部位不能太低，以防油進(jìn)入油尺座孔而溢出。 軸承旁聯(lián)接螺栓的直徑：； 箱蓋、箱座聯(lián)接螺栓的直徑： d2=12mm 軸承蓋螺釘直徑和數(shù)目：軸Ⅰ： 軸承蓋外徑：mmDDmmDDmmDD202020?????????????????????